2023年内蒙古自治区普通高中物理高二上期末综合测试模拟试题含解析.doc

2023年内蒙古自治区普通高中物理高二上期末综合测试模拟试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、有一毫伏表，它的内阻是100Ω，量程为300mV，现要将它改装成量程为3V的伏特表，则毫伏表应（　　）
A.并联一个100Ω的电阻 B.并联一个900Ω的电阻
C.串联一个100Ω的电阻 D.串联一个900Ω的电阻
2、如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0<θ<π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)．则下列说法正确的是( )

A.若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短
B.若v一定，θ越大，则粒子在离开磁场位置距O点越远
C.若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大
D.若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短
3、如图所示，实线为方向未知的三条电场线，a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出。仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则（　　）

A.a一定带正电，b一定带负电 B.a的加速度减小，b的加速度增大
C.a的电势能减小，b的电势能增大 D.a的动能减小，b的动能增大
4、如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有水平向里的匀强磁场．现用水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动，则在加速运动阶段（）

A.乙物块与地之间的摩擦力不断减小
B.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小
C.乙物块与地之间的摩擦力大小不变
D.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
5、如图，两根平行金属导轨置于水平面内，金属棒ab与两导轨垂直并接触良好，整个装置放在垂直于导轨平面向下的匀强磁场中,现使磁感应强度B随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是（ ）

A.ab中的感应电流方向由b到a
B.ab中的感应电流逐渐减小
C.ab所受的安培力保持不变
D.ab所受的静摩擦力逐渐减小、运动趋势向右
6、如图是静电场中的一组等势面分布图，M、N是其中的两点，、表示M、N两点的场强，、表示M、N两点的电势，则下列说法中正确的是

A. B.
C. D.
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、一束粒子流由左端平行于极板P1射入质谱仪，沿着直线通过电磁场复合区后，并从狭缝S0进入匀强磁场B2，在磁场B2中分为如图所示的三束，则下列相关说法中正确的是（）

A.速度选择器的P1极板带正电
B.粒子1带正电
C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于
D.粒子2和3的比荷对比，粒子2的比荷的绝对值最小
8、如图为演示自感现象的实验电路图，L为自感系数较大的电感线圈，A1、A2为两个相同的小灯泡，调节滑动变阻器R，使其接入电路中的阻值与线圈直流电阻相等。下列说法正确的是（　　）

A.接通开关S瞬间，A1、A2立即变亮
B.接通开关S后，A1逐渐变亮，A2立即变亮
C.断开开关S后，A1、A2慢慢熄灭
D.断开开关S后瞬间，A2中有方向向右的电流
9、今有某小型发电机和一理想变压器连接后给一个灯泡供电，电路如图（电压表和电流表均为理想电表）.已知该发电机线圈匝数为N，电阻为r，当线圈以转速n匀速转动时，电压表示数为U，灯泡（额定电压为U0，电阻恒为R）恰能正常发光，则（）

A.变压器的匝数比为U:U0
B.电流表的示数为
C.在图示位置时，发电机线圈磁通量为
D.从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值表达式为
10、用如图所示电路测量待测电阻Rx的阻值下列说法正确的是（　　）

A.由于电压表的分流作用，使电阻的测量值小于真实值
B.由于电流表的分压作用，使电阻的测量值大于真实值
C.电压表的内电阻越大，测量越精确
D.电流表的内电阻越小，测量越精确
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．（6分）某兴趣小组想要描绘一只“5V，4W”的小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整，实验室可供选用的器材除开关、导线外，还有：
蓄电池组（电动势6V，内阻不计）
电压表V（量程为0～6V，内阻约为4kΩ）
电流表A1（量程为0～1A，内阻约为0.2Ω）
电流表A2（量程为0～3A，内阻约为0.05Ω）
滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）
（1）实验中所用的电流表应选________；（填“A1”或“A2”）
（2）请在虚线框内画出实验电路原理图；
（ ）
（3）若该小组描绘出小灯泡的U-I图象如图所示，将其接在电动势E = 3V，r = 3Ω的电源两端，则稳定后小灯泡的电功率为________W（结果保留两位有效数字）。

12．（12分）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图像如下:

（1）闭合开关前为防止电表过载滑动变阻器的滑动头P应放在_____处
（2）现备有以下器材：
A.干电池1个
B.滑动变阻器（0~50Ω）
C滑动变阻器（0~1750Ω）
D.电压表（0~3V）
E.电压表（0~15V）
F.电流表（0~0.6A）
G.电流表（0~3A）
其中滑动变阻器应选_____，电流表应选____，电压表应选_____．(填字母代号)
（3）由U-I图像．由此可知这个干电池的电动势E=_______V，内电阻r=______Ω
（4）由于电压表的分流作用使本实验电路存在系统误差，导致E测___E真，，r测____r真(填“>”“<”或“=”)
四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

14．（16分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8

（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度
15．（12分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、D
【解析】把毫伏表改装成电压表需要串联一个分压电阻，串联电阻阻值为

故选D。
2、A
【解析】AD．如图所示，画出粒子在磁场中运动的轨迹

由几何关系得：轨迹对应的圆心角，粒子在磁场中运动的时间

则得知：若v一定，越大，时间t越短；若一定，运动时间一定A正确，D错误；
B．根据洛伦兹力提供向心力

得圆周运动半径，对应的弦长为

则若是锐角，越大，AO越大。若是钝角，越大，AO越小。B错误。
C．做匀速圆周运动的角速度

可知其大小与速度v无关，C错误。
故选A。
3、B
【解析】A．由运动轨迹如图可知，a、b做曲线运动，由于电场线方向未知，故a、b电性不能确定，故A错误；
B．根据a、b两粒子做曲线运动轨迹弯曲程度及电场线的疏密可知，b所处的电场线变密，电场强度变强，所受的电场力在增大，加速度在增大；a所处的电场线变疏，电场强度变弱，所受的电场力在减小，加速度在减小，故B正确；
CD．根据图知a、b两粒子的电场力、速度的夹角为锐角，电场力对电荷做正功，其动能都增大，其电势能都减小，故CD错误。
故选B
4、B
【解析】AC．以甲乙整体为研究对象，分析受力如图，则有N=F洛+（m甲+m乙）g，当甲乙一起加速运动时，洛伦兹力F洛增大，乙物块与地之间的滑动摩擦力f增大．故AC错误

BD．乙与地面之间的摩擦力f增大，F一定，根据牛顿第二定律得，加速度a减小，对甲研究得到，乙对甲的摩擦力f甲=m甲a，则得到f甲减小，甲、乙两物块间的静摩擦力不断减小．故B正确，D错误
5、D
【解析】根据楞次定律得出感应电流的方向，结合法拉第电磁感应定律判断感应电流是否不变，根据安培力公式分析安培力是否保存不变，结合平衡分析静摩擦力的变化
【详解】A．磁感应强度均匀减小，磁通量减小，根据楞次定律得，ab中的感应电流方向由a到b，故A错误；
B．由于磁感应强度均匀减小，根据法拉第电磁感应定律得，感应电动势恒定，则ab中的感应电流不变，故B错误；
C．根据安培力公式F=BIL知，电流不变，B均匀减小，则安培力减小，故C错误；
D．导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡，f=F，安培力减小，则静摩擦力减小，根据左手定则可知，安培力的方向向右，导体棒有向右运动的趋势，故D正确；
故选D
【点睛】本题考查了法拉第电磁感应定律、楞次定律、安培力公式的基本运用，注意磁感应强度均匀变化，面积不变，则感应电动势不变，但是导体棒所受的安培力在变化
6、D
【解析】等差等势线越密的地方，电场强度越大，所以由图可知M点场强大于N点场强，即EM>EN；由图可知，N点电势高于M点电势，即。
A.。与上述结论不符，故A错误；
B.。与上述结论不符，故B错误；
C.。与上述结论不符，故C错误；
D.。与上述结论相符，故D正确。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、AD
【解析】A.三种粒子在正交的电磁场中做匀速直线运动，由力平衡得：qvB=qE，根据左手定则可知，若带电粒子带正电荷，洛伦兹力的方向向上，所以电场力的方向向下，选择器的P1极板带正电；若带电粒子带负电，洛伦兹力的方向向下，所以电场力方向向上，选择器的P1极板带正电．故选择器的P1极板一定是带正电．与带电粒子无关．故A正确；
B.在磁场2中，磁场的方向向外，根据左手定则，正电荷受到的安培力的方向向下，将向下偏转；负电荷受到的安培力的方向向上，将向上偏转．所以1带负电．故B错误；
C.能通过狭缝S0的带电粒子受到的电场力与洛伦兹力的大小相等，方向相反，即：qvB=qE，所以v=E/B1.故C错误；
D.由，得，r与比荷成反比，粒子2的半径最大，所以粒子2的比荷q/m的绝对值最小．故D正确
故选AD
8、BCD
【解析】AB、电阻R不产生自感现象，接通开关S瞬间，灯A2立即正常发光。而电感L产生自感电动势，根据楞次定律得知，自感电动势阻碍电流的增大，使得电路中电流只能逐渐增大，所以闭合开关的瞬间，A1灯逐渐变亮，即A2灯先亮，A1灯后亮。故A错误，B正确。
C、闭合开关，待电路稳定后断开开关，通过A2灯原来的电流立即消失，电感线圈L产生自感电动势，相当于电源，两灯串联，自感电流流过两灯，两灯都熄灭。故C正确；
D、电路稳定后断开开关，通过A2灯原来的电流立即消失，电感线圈L产生自感电动势，相当于电源，所以A1灯的电流的方向不变，而A2灯电流的方向与开始时相反，即断开开关S后瞬间，A2中有方向向右的电流。故D正确
9、AB
【解析】A．电压与匝数成正比，所以变压器的原副线圈的匝数比是U1：U2=U：U0，故A正确；
灯泡电流是，理想变压器的输入功率和输出功率相等，灯泡正常发光时电功率为P，所B．以输入功率为P，即电流表读数
I=
故B正确；
C．手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是

所以解得最大磁通量

故C错误；
D．线圈以较大的转速n匀速转动时，所以，所以变压器输入电压的瞬时值

故D错误。
10、AC
【解析】AB．由于电压表的分流作用，使得电流的测量值偏大，根据可知，电阻的测量值小于真实值，选项A正确，B错误；
CD．电压表的内电阻越大，分流作用越小，电流表的示数越接近于电阻上电流的真实值，则测量越精确，选项C正确，D错误。
故选AC。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、 ①.A1 ②. ③.0.70
【解析】(1)[1]小灯泡的最大电流：

故电流表选用即可；
(2)[2]灯泡的最大电阻：

由于，故电流表选用外接法；本实验电流从零开始，故滑动变阻器选用分压式接法，故电路如图所示：

(3)[3]设小灯泡接入电源时，两端的电压为，通过的电流为，由闭合电路欧姆定律：

在灯泡中作出图像如图所示：

图中的交点即为灯泡接入电源两端时灯泡的电压和电流，由图知：
，
故灯泡的电功率：

12、 ①.a ②.B ③.D ④.F ⑤.1.5 ⑥.0.75 ⑦.< ⑧.<
【解析】（1）[1] 闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处，即a处
（2）[2]滑动变阻器起控制电流的作用，而电源电动势大约1.5V，电路中电流较小，故为了便用调节，滑动变阻器选取B
[3]电源电动势大约1.5V，因此电压表选择量程为3V比较合适，故电压表选择D，
[4]由图可知，电路中的电流较小，因此电流表选择F
（3）[5]在U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.5V；
[6]图象中的斜率表示电源的内阻，则有：
Ω
（4）[7][8]由图所示电路图可知，相对于电源来说，电流表采用外接法，由于电压表分流，电流测量值小于真实值，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的U-I图象如图所示：

电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻，由图象可知，电源电动势的测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得
14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答
15、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N